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生态学笔记第一章 生态学是一门科学生态学的定义 生态学的形成与发展 生态学与其他学科的关系 一．生态学的定义 1．生态学（ecology）是研究生物与周围环境和无机环境相互关系及机理的科学。（EHaeckel，1866）它包括4个层次的内容： 生态学的定义还有很多：生态学是研究生物（包括动物和植物）怎样生活和它们为什么按照自己的生活方式生活的科学。（埃尔顿，1927） 生态学是研究有机体的分布和多度的科学。（Andrenathes，1954）生态学是研究生态系统的结构与功能的科学。（EPOdum，1956）生态学是研究生命系统之间相互作用及其机理的科学。（马世骏，1980）生态学是综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学。（EPOdum，1997）二．生态学的形成与发展理论上：概念上的提出—→论著的出版—→学科的形成。时间上：萌芽时期—→近代发展：4大学派的形成—→现代发展：生态系统、人类生存环境的研究。实验技术上：描述—→定性—→定量—→模拟。（1）生态学萌发阶段（时期） 公元16世纪以前： 在我国：公元前1200年 《尔雅》一书；公元前200年《管子》“地员篇”；公元前100年前后，农历确立了24节气，同时《禽经》一书（鸟类生态）问世；《本草纲目》。在欧洲：公元前285年也有类似著作问世。 （2）近代生态学阶段（公元17世纪—19世纪末）建立时期：17世纪后生态学作为一门科学开始成长。1792年德国植物学家CLWilldenow出版了《草学基础》；1807年德国AHumbodt出版《植物地理学知识》提出“植物群落”“外貌”等概念；1798年TMalthus《人口论》的发表；1859年达尔文的《物种起源》；1866年Haeckel在他的著作《普通生物形态学》中首先提出ecology一词，并首次提出了生态学定义。1895年EWarming发表了他的划时代著作《以植物生态地理为基础的植物分布学》（1909年经改写成《植物生态学》）。（2）近代生态学阶段（公元17世纪—19世纪末）巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）：（1）动植物生态学并行发展，著作与教科书出版。代表作：CCowels(1910)发表的《生态学》；FEChements(1907)发表的《生态学及生理学》；前苏联苏卡切夫的《植物群落学》（1908）、《生物地理群落学与植物群落学》（1945）；AGTamsley(1911)发表的《英国的植被类型》等；RNChapman(1931)的《动物生态学》；中国费鸿年（1937）的《动物生态学》；特别是WCAlle（1949）等的《动物生态学原理》出版，被认为是动物生态进入成熟期的重要标志。（2）近代生态学阶段（公元17世纪—19世纪末）巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）：（2）学派的形成：主要有 ①北欧学派：以注重群落结构分析为特点。代表人物：GEDu Rietz ②法瑞学派：注重群落生态外貌，强调特征种的作用。代表人物是JBraum-Blanquet ③英美学派：以动态和数量生态为特点。代表人物是Clements和Tansley ④俄国学派（前苏联学派）：植物（群落）与地学结合。代表人物：BHCykayeb（三）现代生态学阶段（20世纪60年代至现在） 以人类生存环境为中心。三．生态学与其他学科的关系深入到自然科学和社会（人文）科学中，形成各自的分支学科。渗入到人类社会各种活动甚至思维和意识中。参考书目、杂志：李博主编．生态学，北京：高等教育出版社，2000．孙儒泳．动物生态学原理，北京师范大学出版社，1992．RB等（中译本），保护生物学概论，湖南科技出版社，1996。RERichlefs等，Ecology， NewYork，MMolle，Ecology：concepts and applications， Mcgraw-Hill C Inc， (生态学：概念与应用，科学出版社，影印版，2001)《生态学报》，《植物生态学报》，《Ecology》，《Journal of Ecology》。 
生态学的发展史大致可概括为三个阶段：生态学建立前期，生态学成长期和现代生态学发展期生态学发展史证明它是密切结合人类实践，是在实践活动基础上发展起来的 （一）生态学建立前期 由公元前2世纪到公元16世纪的欧洲文艺复兴，是生态学思想的萌芽时期关于生态学的知识，最原始的人类在进行渔猎生活中，就积累着生物的习性和生态特征的有关生态学知识，只不过没有形成系统的、成文的科学而已直到目前，劳动人民在生产实践中获得的动植物生活习性方面的知识，依然是生态学知识的一个重要来源作为有文字记载的生态学思想萌芽，在我国和希腊古代著作和歌谣中都有许多反映我国的《诗经》中就记载着一些动物之间的相互作用，如“维鹊有巢，维鸠居之”，说的是鸠巢的寄生现象《尔雅》一书中就有草、木两章，记载了200多种植物的形态和生态环境古希腊的安比杜列斯（Empedocles）就注意到植物营养与环境的关系，而亚里士多德（Aristotle）及其学生都描述了动植物的不同生态类型，如分水栖和陆栖，肉食、食草、杂食等，气候和地理环境与植物生长的关系等（二）生态学的建立和成长期 从公元16世纪到20世纪50年代是生态学的建立和成长期曾被推举为第一个现代化学家的Boyle在1670年发表了低气压对动物的效应的试验，标志着动物生理生态学的开端1735年法国昆虫学家 Reaumur在其昆虫学著作中，记述了许多昆虫生态学资料，他也是研究积温与昆虫发育的先驱1855年Al．de Candolle将积温引入植物生态学，为现代积温理论打下了基础1807年德国植物学家A．Humboldt在《植物地理学知识》一书中，提出植物群落、群落外貌等概念，并结合气候和地理因子描述了物种的分布规律1859年法国的Saint Hilaire首创ethology一词，以表示有机体及其环境之间的关系的科学，但后来一般将此词作为动物行为学的名词直到1869年，Haeckel首次提出生态学的定义1877年德国的Mobius 创立生物群落（biocoenose）概念1890年Merriam首创生命带（life zone）假说1896年Schroter始创个体生态学（autoecology）和群体生态学（synecology）两个生态学概念此后，1895年丹麦哥本哈根大学的Warming的《植物分布学》（1909年经作者本人改写，易名为《植物生态学》），和1898年德国波恩大学Schimper的《植物地理学》两部划时代著作，全面总结了19世纪末叶以前植物生态学的研究成就，标志着植物生态学已作为一门生物科学的独立分支而诞生至于在动物生态学领域，Adams（1913）的《动物生态学的研究指南》，Elton（1927）的《动物生态学》，Schelford的《实验室和野外生态学》（1929）和《生物生态学》（1939），Chapman（1931）的以昆虫为重点的《动物生态学》， Bodenheimer（1938）的《动物生态学问题》等教科书和专著，为动物生态学的建立和发展为独立的生物学分支作出了重要贡献我国费鸿年（1937）的《动物生态学纲要》也在此时期出版，是我国第一部动物生态学著作前苏联的首部《动物生态学基础》也于1945年由Kaшкapoв完成并出版但直到Allee，Emerson等合写的内容极为广泛的《动物生态学》原理于1949年出版时，动物生态学才被认为进入成熟期由此可见，植物生态学的成熟大致比动物生态学要早半个世纪，并且自19世纪初到中叶，植物生态学和动物生态学是平行和相对独立发展的时期植物生态学以植物群落学研究为主流，动物生态学则以种群生态学为主流
动物行为生态学一、节律行为的定义自然环境中的许多因素随地球的转动和气候的变动而有明显的时间性变化。动物的活动随自然因素的变化而有规律的变动称为节律行为。指动物活动和行为表现出的周期性现象。不同种类的生物有各自活动的时间和空间。生物体内与环境周期性变化相对应的周期性变动，也称为生物节律，即节律行为。节律行为有利于动物获取食物、避开不良生活条件、获得适宜的生活环境。二、节律行为的特性1、它能世代相传；2、它的运转无需时间信号的启示；3、环境（光线的明暗，温度的高低）能引起它的变化；3、存在物种特异性以及个体，性别，地区及至种族等差异，也就是同一物种的不同个体，不同地区，不同种族，其节律时值会有所不同。三、动物的节律行为的类型以周期长短来划分，动物的节律行为分为以下三种：1、昼夜节律昼夜的交替引起地表热能、光照、温度和风向等的昼夜变化，动物的活动和生理机能为适应这种变化，也出现约24小时左右重复的现象称为昼夜节律。举例：（1）昼行性昆虫中的蝶类、鸟类中的燕子、哺乳动物中的马等都在白天活动，晚上则一般不活动，这是昼行性。（2）麻雀等在早晨和傍晚时活动最盛，白天的其它时间不太活动，晚上不活动，这是晨昏性。（3）猫头鹰等只在晚上活动是夜行性。（4）蚂蚁等白天、晚上均可活动这是无节律性或全昼夜性。另外，水蚤等浮游动物当食物充足、白天的光照强时，它们则下沉到水体的中下部活动，到了傍晚又上升到水体表面活动，这种昼夜的垂直迁移现象也是昼夜节律行为。 2、潮汐节律潮汐节律是海洋动物的活动与海水的涨退相关，所以也称月运节律或月节律。 潮汐产生的条件是由月、日位移的引力而造成。举例：如藤壶，涨潮时在水底觅食，退潮时，把整个触手缩入石灰质的壳内；招潮等动物，涨潮时生活于穴内，退潮时则外出捕食。 3、季节节律产生季节节律的原因是地球绕太阳公转一周所接受日照的时数不同，从而引起温度的变化。这种昼夜长短和温度明显差异的季节变化影响了许多动物的活动。举例：生活于四季分明温带地区的动物，它们大多春季繁殖，而冬季来临时，代谢降低，活动减少而进入冬眠，如青蛙等两栖动物。动物营养的季节变化，往往导致动物有储食的习性；动物的迁徙、繁殖、换毛、换羽都具有季节的节律性。以同样的标准，动物的节律行为，还可以这样分为四种：1、潮汐节律2、月节律节律周期为28天，以月亮的运行为定时因素，因此和潮汐节律紧密相关。如银汉鱼的产卵，在大潮时，月圆之夜。3、日节律节律周期为24小时，其行为和白昼黑夜有关。有些动物白昼活动，成为昼行性，如蜂、蝶；有些动物夜间活动，成为夜行性，如蝙蝠，猫头鹰；还有些动物晨昏活动，成为晓暮行性，如夜莺。4、年节律节律周期为一年。如昆虫在冬季进入滞育期或休眠期，两栖类，爬行类的冬眠，鸟类的迁徙，鸟兽的春季繁殖。 提到动物的节律行为，不得不提的就是它的调节机制：补充概念：节律行为的调节机制——生物钟动物的活动和生理变化准确而有节律是因为它们具有高度精确的测量时间的能力，这就是生物钟。
